深圳SHENZHENIO第29关变色鞋攻略

深圳IO是一款硬核的编程游戏，有着严谨的游戏内容，那么一起来看看第29关变色鞋的攻略吧。

主界面

由于游戏过分硬核，先放个手册中的图看看冰山一角：

不过这也正对应了嵌入式开发中会遇到的海量数据手册，相当程度上还原了嵌入式日常开发的情景。

游戏中设计到部分的编程有些类似于汇编语言，这里上手还是有一些些难度的，大家请做好准备，继续直接扔核弹：

不用害怕，在游戏过程中，会逐步引导你学会使用新的指令，对于新的器件，也是随着主线的进行逐步开放的

在游戏中，你不仅可以完成指定的基本目标，还可以挑战全网玩家，看谁能达成最佳优化目标。

鱼和熊掌不可兼得，多数情况下想要达成更好的性能就要增加成本啦，不过这正是优秀的嵌入式开发人员的意义所在——比你好，还比你的便宜。

第29关：变色鞋

关卡展示

本关需要在按钮按下时，根据传感器所表示的波长信息，将波长转换成颜色，并统计每种颜色的出现频率;并在按钮抬起时，找到出现频率最高的颜色，将它转换成对应的 SmartDye 颜色，再进一步转换成墨水 k 和墨水 n 信号输出。

每种颜色和光的波长，以及墨水 k、墨水 n 的映射关系参考数据手册：

本关的难度【深圳龙腾有限公司】系列里公认的最难关，其难度可以媲美【阿瓦隆城】的部分关卡。本关至少要三块 MC6000，还要同时配上一块 ROM 和一块 RAM 才能完成。这一关的接线图如下所示：

你可能会觉得位于中间的 MC6000 和 RAM 有点奇怪，看不出来 MC6000 的 x3 口，以及 RAM 的 a1 口接在哪里。这个游戏，其实是可以将线缆放在元器件的背面的。当元器件过多，正面已经没有多余空间可以放置线缆的时候，我们就可以将线缆从元器件背面绕过来，充分利用剩余空间。

这里我们按住 TAB，可以看到带透 视效果的电路图：

这样我们就可以清楚地看到：MC6000 的 x3 口是和 RAM 的 a1 口相连的。

当你需要画背线的时候，只需按住 TAB 键，再画线即可。(题外话：阿瓦隆城的所有关卡都需要用到背线。所以才说本关的难度可以媲美阿瓦隆城啊。)

现在，我们像之前一样，把大问题分解成若干小问题来完成。首先我们在最左边的芯片中完成“当按钮按下时，统计各种颜色的出现频率”这样的任务。

根据数据手册里的说明，我们可以知道：

颜色只跟传感器值的十位数相关，红 = 十位数是 2 或 3;橙 = 十位数是 4;黄 = 十位数是 5;绿 = 十位数是 6;蓝 = 十位数是 7;紫 = 十位数是 8。

首先我们检测按钮是否按下(tcp p1 50)。当按下时，读取传感器当前的值(+ mov p0 acc)，并提取出十位(+ dgt 1)，将该值作为 RAM 地址，改写对应位置的值。因为需要反复使用到这个地址，所以我们首先将该地址在 dat 里暂存一份(+ mov acc dat)。我们将 RAM 的地址设置为该地址(+ mov dat x3)，提取出里面的频度数字(+ mov x2 acc)，将频度 +1 后准备送回原处(+ add 1)。由于读取 RAM 后地址会自增，所以我们首先要将地址还原(+ mov dat x3)，再将 +1 后的值送回原处(+ mov acc x2)。如此，便完成了当前这一秒的统计工作。跳到最后休眠一秒，进入下一个时钟周期(slp 1)。

如果按钮没按下时，检查 dat 是否为 0(- teq dat 0)。因为只要我们触发了统计过程，dat 的值一定会被更新为某一刻传感器值的十位数。所以当 dat 为 0 时，表示尚未触发统计过程，就不需要通知右边的芯片“找最大值”。只有当统计完毕，刚刚抬起按钮时，才需要通知右边的芯片去“找最大值”。这时候我们将 dat 归零(- mov 0 dat)，回到“等待统计”的状态，然后给右边芯片发送一个 2(- mov 2 x1)，通知右边的芯片去寻找最大值。至于这个 2 有什么用，我们后面再说。做完以上事情后，休眠一秒，进入下一个时钟周期(slp 1)。

有小伙伴可能会说，十位数不论是 2 还是 3 都是红色呀，但是你在以上的统计中只看了十位，十位是 2 以及十位是 3 的数字数量被分散在了两个不同的格子里，被视为了两种不同的颜色了呀?其实，这点我是有所考虑的。只是因为代码行数的限制，我无法在统计阶段就将两种红色合并，我们只能在后期“寻找最大值”的过程中将两种红色合并。

下面我们来看中间的芯片。

中间芯片的任务是“寻找 RAM 中最频繁出现的颜色，并将对应的颜色编号告知右边的芯片，由右边的芯片将该颜色转换成墨水信号并输出”。代码如下：

首先我们等待右边芯片发来“给我找最大值”的信号(slx x1)。

收到信号后，我们将 RAM 的右指针置为 2(mov x1 x3)，然后连续读取两格 RAM，将它们的值相加，得到“红色”的出现次数(mov x2 acc, add x2)。我们先假设最频繁的颜色是红色，将“红色”的地址发送给右边的芯片(mov x3 x0)。由于 RAM 读取后地址会自增，所以实际发送的地址是 +1 后的地址。然后我们开始统计其他颜色的出现频数。我们将新颜色的频数放入 dat 中(mov x2 dat)，检查新颜色的频数是否大于已找到的最大频数(tcp dat acc)。若大于，则说明新颜色才是迄今为止的最频繁颜色，我们覆盖掉原先较小的频数(+ mov dat acc)，然后将新颜色的地址传给右边的芯片(+ mov x3 x0)。右边的芯片收到数据后，会改写墨水 k 和墨水 n 的值。而我们知道，同一秒内可以反复改写 p 口的值，最终只有最后一次改写的值会生效。所以，我们可以反复将找到的“迄今为止的最大值”传给右边的芯片，而不用担心是否会出现错误的信号。接下来，我们判定地址值是否到达了 9(teq x3 9)。尚未到达 9 时，跳回到第 6 行，继续判断别的颜色是否可能是更频繁的颜色(- jmp 6)。直到将所有 颜色都统计完毕后，用循环的方式将整个 RAM 都写为 0，清除所有的颜色统计信息(mov 0 x2, teq x3 9, - jmp c)。

最后我们看最右边的芯片。代码如下：

首先我们将墨水 k 和墨水 n 都初始化为 50(@ mov 50 p1, @ mov 50 p0)。收到中间芯片发来的地址值后(slx x0)，我们将该地址值 ×2(mov x0 acc, mul 2)，然后到 ROM 中寻找相应颜色所对应的两个连续数字(mov acc x3)，读取它们并依次发送到墨水 k 和墨水 n 端口(mov x2 p1, mov x2 p0)。由于中间芯片发送的是 +1 后的地址，因此红色对应的地址值是 4，橙色对应的地址值是 5，依此类推。我们将地址值 ×2 后，可以发现，8、9 两格对应的值是【血色】的 k、n 值(95，5)，10、11 两格对应的值是【深玉米橙】的 k、n 值(50，5)，依此类推。也就是我们将原始颜色的地址值 ×2 后，在 ROM 中的对应位置就可以匹配上相应的 SmartDye 颜色的 k、n 值。

点击左下角的【模拟】，稍等片刻，便会弹出结算界面：